專利名稱:一種用于精密機械裝置中的微調移動臺的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種精密機械部件,特別是涉及一種用于光電精密機械儀器、儀表等裝置中的微調移動臺。
迄今為止,精密機械運動設計和制造中,機械運動精度,一是靠提高加工精度,二是靠先進合理結構來保證。較為常見的精密機械運動部件是由精密螺旋傳動副、彈簧、錐度簧套、座盤等組成。這是理論上的結構,壓簧裝在錐度簧套內,壓簧外徑不與錐度簧套內徑接觸而且壓簧的軸向力與錐度簧套同心,實際上這是做不到的。實際上的結構是壓簧裝在錐度簧套內,壓簧外徑與錐度簧套的一側是有接觸的。工作時,擰動精密螺旋副、錐度頂桿,頂桿就壓迫錐度簧套前后移動。由于錐度簧套內沿與壓簧一側總是接觸的,壓簧與錐度簧套一定會產生不均勻的摩擦力,有時還能聽到咯咯的摩擦聲。這樣就造成了該部件使用中出現彈力的不均勻性和運動的跳動,另外結構比較復雜。
還有一種結構由齒輪、齒條、軸等組成,用加彈簧的分裂齒輪控制齒側隙以消除空程誤差。還有一種結構由蝸輪、蝸桿、軸、軸座、片簧、壓簧等組成,用片簧消除蝸輪、蝸桿嚙合中心回程誤差。所述的這二種結構都太復雜,造價太高。
本發明的目的在于克服上述已有技術的缺點,為了達到微調移動臺在使用中調節前后運動均勻、柔和穩定;并且消除測微桿前后運動的回程誤差,達到提高微調精度,從而提供一種結構緊湊、造價低的用于精密機械裝置中的微調移動臺。
本發明的目的是這樣實現的本發明提供一種的用于精密機械裝置中的微調移動臺,包括一呈形的底座,底座兩側壁內所開有燕尾式導軌槽,兩側壁內開有燕尾式導軌槽深度不同,其中深的導軌槽壁外開有通孔,通孔內裝有頂絲;底座的底面兩端各開有一凹槽,其內裝有一磁座,和磁座內填裝磁性材料、底座的底面上還開有多個螺釘孔、及在凹槽背面有一臺階沉頭孔;一滑板,滑板上設置有與底座導軌槽滑配的兩根滑軌,在滑板上的兩根滑軌中心有一隔斷,隔斷的任一側開有一臺階孔,并在孔內裝有磁性材料;兩根滑軌外側開有一凹槽,每一凹槽的底部開有一狹縫,狹縫內裝有分珠板,分珠板上開有多個鋼珠孔,其孔內裝有鋼珠;滑板通過滑軌與底座上燕尾槽滑配安裝,鋼珠吻合在滑板與底座中間,調節條填充在滑板滑軌與底座導軌槽之間,組成微調移動臺主體,在微調移動臺主體的兩端口處的調節條與滑軌之間裝有軸;一 形的螺桿座,螺桿座的上部開有一過孔,過孔內固定一根測微桿,螺桿座的下部開有螺孔,該螺孔所開的位置與底座的底面一側所開的螺孔相對,螺桿座與底座通過兩個部件上所述的螺孔相固定;滑板的前端開有一中心圓孔,螺桿座過孔內穿過的測微桿頭頂在中心圓孔上。底座和滑板上所固定的磁鐵是以異極相對設置的,所以有一個方向的磁力;由于螺桿座固定在底座的一端,螺桿座上又有一螺桿,擰動螺桿時,螺桿推動滑板向磁力相反的方向運動,滑板經過鋼珠在軸上沿磁力方向移動;三塊磁性材料在安裝時其磁極方向按以消除導軌運動方向的間隙來定磁性材料的安裝方向。
還包括在滑板的三個側邊和底面都開有多個螺孔,通過三個側邊和底面上的螺孔可以分別或同時將一個微調移動臺或多個微調移動臺組合在一起,形成在多方向的微調移動臺。
還包括一步進電機和計算機,一步進電機的軸通過彈性連接軸與測微桿聯結,計算機與步進電機電連接。
所述的測微桿是一無間隙螺桿,其螺桿的頂端呈半圓頭,半圓頭的螺桿頂在滑板的中心圓孔上;或者是一千分尺測微桿,其頂端呈平頭,滑板前端的中心圓孔內就需放置一小珠,測微桿平頭頂端頂在滑板中心圓孔內的小珠上。
所述的滑軌外側凹槽底部開的狹縫是一半橢圓形的,并且該狹縫在凹槽兩邊留有一段(即不開通口)。
所述的分珠板的一邊是一與滑軌外側凹槽底部開的狹縫相配的橢圓形,另三邊為直邊的半橢圓形(如圖6所示),沿分珠板直邊開有多個孔,鋼珠放在孔內。
本發明的優點在于(1)本發明提供的用于精密機械的微調移動臺克服已有的技術調節臺回程間隙誤差,在使用中常常出現跳動或彈力不均勻的缺點;由于設置了磁性材料,利用磁性材料異極相吸的原理,用磁作用力作為彈性元件,彈性元件不與運動件直接接觸,其作用力均勻、柔和、穩定,可達到裝配微調精度為0.005mm以上。
(2)本發明的微調移動臺結構簡單、緊湊、造價低。
(3)本發明的微調移動臺可以多組組合,實現多方向的微調;該微調移動臺適用性強,可廣泛使用在精密機械及光電精密儀器儀表中。
下面結合附圖與實施例對本發明進行詳細說明附
圖1a是本發明的結構示意1b是本發明的底座與滑板軸向剖面示意1c是本發明底座與滑板橫向剖面示意2a是本發明的底座剖面示意2b是本發明的底座側視2c是本發明的底座俯視3a是本發明的滑板剖面示意3b是本發明的滑板側視3c是本發明的滑板軸向剖面示意4a是本發明的螺桿座正視4b是本發明的螺桿座軸向剖面示意4c是本發明的螺桿座局部剖面示意5是本發明的調節條示意6是本發明的分珠板示意面說明如下(1)-測微桿;(2)-頂絲 (3)-調節條;(4)-分珠板;(5)-軸;(6)-底座;(7)-滑板; (8)-螺釘;(9)-磁性材料; (10)-磁座; (11)-凹槽; (12、13)-鋼珠;(14)-螺桿座; (15)-導軌槽; (16)-安裝孔; (17)-固定孔;(18)-螺桿座固定孔; (19)-鋼珠孔; (20)-滑軌; (21)-安裝孔;(23)-螺紋孔; (24)-臺階沉頭孔; (25)-隔斷; (26)-安裝孔;(27)-通孔; (28)-過孔; (29)-中心圓孔;實施例1按圖1-6制作一臺用于精密機械的微調移動臺采用8mm×8mm大小金屬材料,按圖2制作一用于精密機械的微調移動臺的底座6,一呈形的底座6,底座6一側壁內所開有導軌槽15是長方形燕尾式,另一側壁內所開有燕尾式導軌槽是一方形的,槽深度不同;其中長方形的導軌槽15壁外開有通孔27,通孔內裝有頂絲2;底座6的底面兩端各開有一凹槽11,其內裝有一磁座10,和磁座10內填裝磁性材料9、底座6的底面上還開有多個螺紋孔23、及在凹槽11背面有一臺階沉頭孔;按圖3制作一用于精密機械的微調移動臺的滑板,采用8mm×8mm大小金屬材料做成滑板7,滑板7上設置有與底座導軌槽15滑配的兩根滑軌20,在滑板7上的兩根滑軌中心有一隔斷25,隔斷25的任一側開有一臺階孔24,并在孔內裝有磁性材料9;兩根滑軌20外側開有一凹槽,每一凹槽的底部開有一狹縫28,狹縫內裝有分珠板4,分珠板4上開有多個鋼珠孔19,其孔內裝有鋼珠12;滑板7通過滑軌20與底座6上燕尾槽15滑配安裝,鋼珠12吻合在滑板7與底座6中間,調節條3填充在滑板滑軌20與底座導軌槽15之間,組成微調移動臺主體,在微調移動臺主體的兩端口處的調節條3與滑軌20之間裝有軸5;一 形的螺桿座14,螺桿座14的上部開有一過孔28,過孔28內固定一根無間隙螺桿做測微桿1,螺桿座14的下部開有螺孔23,該螺孔所開的位置與底座的底面一側所開的螺孔相對,螺桿座14與底座6通過兩個部件上所述的螺孔23相固定;滑板7的前端開有一中心圓孔29,螺桿座過孔內穿過的螺桿頭頂在中心圓孔29上。底座6和滑板7上所固定的磁鐵9是以異極相對設置的,所以有一個方向的磁力,迫使滑板向一個方向移動。由于螺桿座固定在底座的一端,螺桿座上又有一螺桿,擰動螺桿時,螺桿推動滑板向磁力相反的方向運動。因為滑板中間固定有磁性材料,底座兩端也裝有磁性材料,又因同一方向的磁力,滑板經過鋼珠在軸上沿磁力方向移動;三塊磁性材料在安裝時其磁極方向按以消除導軌運動方向的間隙來定磁性材料的安裝方向。
實施例2在實施例1的基礎上,還包括安裝一步進電機和計算機,一步進電機的軸通過彈性連接軸與測微桿聯結,計算機與步進電機電連接,這樣微調移動臺的精細移動可以由計算機控制步進電機帶動測微桿轉動,推動滑板向一個方向移動。
實施例3在實施例1的基礎上,還包括在滑板7的一個側邊和開有多個螺孔,通過側邊上的螺孔可以將另一個微調移動臺固定在其上,組合成一臺可以在兩個方向上進行精細調節的微調移動臺。
實施例4在實施例3的基礎上,還包括在滑板7的一個側邊和開有多個螺孔,通過側邊上的螺孔可以將另一個微調移動臺固定在其上,然后在第二微調移動臺的側邊和開有多個螺孔,或者在第一個微調移動臺底座的一個側邊和開有多個螺孔組合成一臺可以在多個方向上進行精細調節的微調移動臺。
權利要求
1.一種用于精密機械裝置中的微調移動臺,包括一底座、一測微桿、一滑板和滑軌,其特征在于還包括調節條、軸、磁性材料、螺桿座、分珠板、鋼珠和頂絲,所述的底座是一呈形的底座,底座兩側壁內開有燕尾式導軌槽,兩側壁內開有燕尾式導軌槽深度不同,其中深的導軌槽壁外開有通孔,通孔內裝有頂絲;底座的底面兩端各開有一凹槽,其內裝有一磁座,和磁座內填裝磁性材料、底座的底面上還開有多個螺釘孔、及在凹槽背面有一臺階沉頭孔;所述的滑板,滑板上設置有與底座導軌槽滑配的兩根滑軌,在滑板上的兩根滑軌中心有一隔斷,隔斷的任一側開有一臺階孔,并在孔內裝有磁性材料;兩根滑軌外側開有一凹槽,每一凹槽的底部開有一狹縫,狹縫內裝有分珠板,分珠板上開有多個鋼珠孔,其孔內裝有鋼珠;滑板通過滑軌與底座上燕尾槽滑配安裝,鋼珠吻合在滑板與底座中間,調節條填充在滑板滑軌與底座導軌槽之間,組成微調移動臺主體,在微調移動臺主體的兩端口處的調節條與滑軌之間裝有軸;一 形的螺桿座,螺桿座的上部開有一過孔,過孔內固定一根測微桿,螺桿座的下部開有螺孔,該螺孔所開的位置與底座的底面一側所開的螺孔相對,螺桿座與底座通過兩個部件上所述的螺孔相固定;滑板的前端開有一中心圓孔,螺桿座過孔內穿過的測微桿頭頂在中心圓孔上;底座和滑板上所固定的磁鐵是以異極相對設置的。
2.按權利要求1所述的一種用于精密機械裝置中的微調移動臺,其特征在于還包括在滑板的三個側邊和底面都開有多個螺孔,通過三個側邊和底面上的螺孔可以分別或同時將一個微調移動臺或多個微調移動臺組合在一起。
3.按權利要求1或2所述的一種用于精密機械裝置中的微調移動臺,其特征在于還包括一步進電機和計算機,一步進電機的軸通過彈性連接軸與測微桿聯結,計算機與步進電機電連接。
4.按權利要求1或2所述的一種用于精密機械裝置中的微調移動臺,其特征在于所述的測微桿是一無間隙螺桿,其螺桿的頂端呈半圓頭,半圓頭的螺桿頂在滑板的中心圓孔上;或者是一千分尺測微桿,其頂端呈平頭,滑板前端的中心圓孔內就需放置一小珠,測微桿平頭頂端頂在滑板中心圓孔內的小珠上。
5.按權利要求1或2所述的一種用于精密機械裝置中的微調移動臺,其特征在于所述的滑軌外側凹槽底部開的狹縫是一半橢圓形的,并且該狹縫在凹槽兩邊留有一段。
6.按權利要求1或2所述的一種用于精密機械裝置中的微調移動臺,其特征在于所述的分珠板的一邊是一與滑軌外側凹槽底部開的狹縫相配的橢圓形,另三邊為直邊的半橢圓形,沿分珠板直邊開有多個孔,鋼珠放在孔內。
7.按權利要求1或2所述的一種用于精密機械裝置中的微調移動臺,其特征在于所述的磁性材料是釹鐵硼磁鐵。
全文摘要
本發明涉及一種用于精密機械裝置中的微調移動臺,包括一底座,底座兩側壁內開有導軌槽,其壁外開有通孔,內裝有頂絲;底座的底面兩端開有凹槽,其內裝填裝磁性材料的磁座,凹槽背面有一臺階沉頭孔;一滑板上設置有與底座導軌槽滑配的兩根滑軌,在滑板上的兩根滑軌中心有一帶一臺階孔的隔斷,孔內有磁性材料;兩根滑軌外側開有一凹槽,其底部開有一裝分珠板的狹縫,滑板通過滑軌與底座上燕尾槽滑配安裝,螺桿座與底座固定。
文檔編號B23Q1/25GK1360992SQ00136759
公開日2002年7月31日 申請日期2000年12月29日 優先權日2000年12月29日
發明者蔡麗萍, 許江臨, 趙季琳 申請人:蔡麗萍